Thiết kế lò hơi bão hòa sử dụng nhiên liệu vỏ cà phê đáp ứng áp suất hơi bão hòa 15 bar

MỤC LỤC

Tình hình nghiên cứu thuộc lĩnh vực này trong nước:[2]

    Nồi hơi là công nghệ chính được sử dụng để tạo hơi nước, có thể được sử dụng để sưởi ấm hoặc sản xuất năng lượng hoặc để trình diễn thực tế. Hơi nước tạo ra có thể giải quyết vấn đề nhu cầu năng lượng của một cộng đồng nhỏ nhằm giảm sự phụ thuộc vào lưới điện quốc gia khi nhu cầu năng lượng đã được tính toán. Tuy nhiên khi nhiệt độ khói thải quá thấp thì sẽ gây đọng sương hơi nước và hơi axitsunfuric trong khói và gây ra hiện tượng ăn mòn ở nhiệt độ thấp ăn mòn rất mạnh bề mặt đốt phần đuôi.

    Khiểm soát lượng xả ở đáy lò hơi : Trong quá trình sinh hơi, nồng độ các tạp chất trong nước lò sẽ tăng dần do đó cần duy trì tốt chế độ xả lò để giảm bớt tạp chất trong nước lò và thải cáu cặn ra khỏi lò. Việc thu hồi nước ngưng sẽ là cơ hội tối ưu hóa hoạt động của lò hơi và mang lại những cơ hội tiết kiệm : Giảm lượng nước bổ sung do đó giảm chi phí cho việc xử lý nước cấp cho lò hơi, Giảm nồng độ tạp chất trong nước lò do đó giảm lượng nước xả đáy và giảm năng lượng tiêu hao cho xả đáy, Tận dụng được lượng nước ngưng để nâng cao được nhiệt độ nước cấp mà không tốn thêm năng lượng, đồng thời giảm được lượng hơi cấp cho bình khử khí. Sản xuất hơi bằng nhiệt thải : Các lò hơi công suất nhỏ được thiết kế trước đây thường có nhiệt độ khói thải rất cao do người ta chưa quan tâm đến vấn đề tiết kiệm năng lượng.

    Vấn đề đặt ra là xác định được phương cách tận dụng nhiệt trong khói thải một cách hợp lý, kinh tế. Các lò hơi cũ có nhiệt độ khói thải có thể tới 500 đến 600oC thì việc sử dụng bộ sấy không khí là không kinh tế do yêu cầu cao về vật liệu chế tạo, mặt khác việc trang bị bộ sấy không khí vào các thiết bị này sẽ làm thay đổi đặc tính bức xạ của buồng đốt, làm ảnh hưởng xấu đến quá trình truyền nhiệt. Gia nhiệt nước cấp cho lò hơi : Gia nhiệt nước cấp cho lò hơi sẽ giảm được lượng oxy trong nước, do đó giảm được sự ăn mòn.

    Xử lí nước cấp cho lò, kiểm soát cáu cặn và bám bẩn : Nếu thực hiện chế độ nước cấp vào lò không tốt, trong nước lò có nhiều tạp chất, điều đó không chỉ sinh ra cáu cặn trong lò có thể làm nổ ống mà còn làm cho chất lượng hơi kém đi, gây đóng cáu ống dẫn hơi, trong các chi tiết cuả tuốc bin và có thể gây ra những sự cố nghiêm trọng. Giảm sự thoát do bám bẩn và đóng cặn : Ở lò hơi đốt than và dầu, muội bám vào ống sẽ đóng vai trò như một lớp cách nhiệt cản trở quá trình trao đổi nhiệt, do đó cần loại bỏ muội một cách thường xuyên. Nhiệt độ khói lò tăng có thể là do muội bám nhiều quá hoặc có thể đóng cặn trên bề mặt tiếp xúc với nước.

    Thay thế lò hơi : Thay thế bằng lò hơi đốt các loại phụ phẩm phế thải từ nông nghiệp như nhiên liệu sinh khối, các chất thải như trấu, cỏ cà phê, vỏ hạt điều. Việc nghiên cứu tiết kiệm năng lượng trong hệ thống lò hơi góp phần tiết kiệm năng lượng nói chung là một đòi hỏi của thực tế khách quan, vì vậy cần phải được áp dụng rộng rãi trong các công ty, xí nghiệp trên toàn quốc. Chúng ta thấy lợi ích thu được từ những giải pháp tiết kiệm, chúng không những tiết kiệm được chi phí sản xuất nhằm hạ giá thành sản phẩm, tăng sức cạnh tranh mà còn giảm bớt chi phí đầu tư cho các công trình cung cấp năng lượng, giảm sự phát sinh chất thải và bảo vệ tài nguyên và môi trường.

    Bảng 2 : So sánh hiệu quả kinh tế khi thay thế lò hơi đốt dầu bằng lò hơi đốt than
    Bảng 2 : So sánh hiệu quả kinh tế khi thay thế lò hơi đốt dầu bằng lò hơi đốt than

    Nguyên vật liệu đốt – vỏ cà phê:[3]

    Khái niệm về nhiên liệu sinh khối

    Theo tính toán, lượng vỏ cà phê tại Tây Nguyên mỗi năm khoảng gần 1 triệu tấn. Đây là nguồn nguyên liệu khổng lồ có thể chế biến thành nguồn phân hữu cơ phục vu sản xuất và làm nguyên liệu, nhiên liệu để đốt cung cấp nhiệt cho lò hơi.

    Năng lượng vỏ cà phê tại Việt Nam

    Hơn nữa, vỏ cà phê có tiềm năng năng lượng cao có thể được dùng để tạo ra năng lượng trong quá trình đốt nhiên liệu trong lò hơi.

    TÍNH TOÁN, CÂN BẰNG NHIỆT Lề HƠI 1.1 Thông số cho biết

    Kích thước cụ thể của pheston sẽ được xác định sau khi đã xác định cụ thể cấu tạo của buồng lửa và các cụm ống xung quanh nó. Do buồng lửa đốt nhiên liệu sinh khối để cháy nên nhiệt độ không khí nóng không cần cao lắm, cho khoảng từ 25250 C. BHN nhận nhiệt lượng nhiều hơn nước có thể chảy phía trong làm mát các ống nên đặt trước BSKK hay nói cách khác đặt BHN ở vùng khói có nhiệt độ cao hơn.

    Dùng buồng đốt ghi thải xỉ khô nên đáy làm lạnh tro có dạng hình phểu, cạnh bên nghiêng so với mặt phẳng ngang một góc bằng 55°.

    THIẾT KẾ BUỒNG LỬA

    Bước ống của dàn ống sinh hơi ảnh hưởng đến khả năng bảo vệ tường lò và đảm bảo quá t rình cháy ổn định.

    THIẾT KẾ DÃY PHESTON Đặt tính cấu tạo

    Bước ống chọn theo tiêu chuẩn, ở đây bố trí so le nhằm giảm độ bám bẩn. Như vậy lượng nhiệt cần cấp cho nước bốc hơi khi sôi Qht t lớn hơn nhiều so với Qhn. Nhiệt độ khói sau các bề mặt đốt Nhiệt độ khói sau bộ hâm nước.

    Bảng 4.1: Đặc tính cấu tạo của dãy pheston
    Bảng 4.1: Đặc tính cấu tạo của dãy pheston